CN110985754A - 一种具有加强结构的导管架防沉板及其整体加强工艺 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种具有加强结构的导管架防沉板及其整体加强工艺，包括呈矩形排布的两根横向横撑管和两根纵向横撑管，横向横撑管和纵向横撑管水平设置，横向横撑管上端面焊接设置有横向边缘加强钢，纵向横撑管上端面焊接设置有纵向边缘加强钢，横向边缘加强钢的中点与纵向边缘加强钢的中点之间连接有中部加强钢，相邻中部加强钢之间的夹角处设置有等腰三级形状的三角形片体，横向边缘加强钢与中部加强钢之间连接有横向加强板，纵向边缘加强钢与中部加强钢之间连接有纵向加强板，相邻横向加强板与纵向加强板之间通过连接加强钢相连，可对片体结构及管架结构进行加强，将防沉板整体加强为一体，以实现在导管架制作的过程中完成对防沉板的吊运作业。

Description

一种具有加强结构的导管架防沉板及其整体加强工艺

技术领域

本发明实施例涉及导管架用防沉板技术领域，具体涉及一种具有加强结构的导管架防沉板及其整体加强工艺。

背景技术

防沉板一般布置在导管架底层结构的角点位置，布局合理对称。防沉板自身强度要满足设计要求，能承担导管架在运输，下水及坐底过程中的外力作用，并且能够在坐底过程中起到支撑导管架的作用，防止导管架倾倒，下陷。

中节能导管架在片体制作过程中，导管架结构共4个片体，2个片体在胎制作含有主撑管，2个片体在胎制作无主撑管形成剪刀撑片体，由于无主撑管的剪刀撑片体有无法固定的管件，同时管件上面还需要安装锌块和电缆管，无法形成整体，在后续吊装过程中结构强度不足，故防沉板需要进行结构加强，以便在导管架制造过程中完成对防沉板整体吊运。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种具有加强结构的导管架防沉板及其整体加强工艺，以解决现有技术中由于防沉板结构强度不足，无法在导管架制造过程中完成对防沉板整体吊运的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种具有加强结构的导管架防沉板，其特征在于，包括呈矩形排布的两根横向横撑管和两根纵向横撑管，所述横向横撑管和所述纵向横撑管水平设置，所述横向横撑管上端面焊接设置有横向边缘加强钢，所述纵向横撑管上端面焊接设置有纵向边缘加强钢，所述横向边缘加强钢的中点与所述纵向边缘加强钢的中点之间连接有中部加强钢，相邻所述中部加强钢之间的夹角处设置有等腰三级形状的三角形片体；

所述横向边缘加强钢与所述中部加强钢之间连接有横向加强板，所述纵向边缘加强钢与所述中部加强钢之间连接有纵向加强板，相邻所述横向加强板与所述纵向加强板之间通过连接加强钢相连。

作为本发明的一种优选方案，所述横向横撑管的中点与所述纵向横撑管的中点之间连接有支撑管，所述支撑管位于所述中部加强钢的正下方，且所述支撑管的上表面与所述中部加强钢的底面之间通过焊接相连。

作为本发明的一种优选方案，所述横向加强板呈直角三角形状，其弦边与所述横向边缘加强钢所在直线重合，股边与所述中部加强钢所在直线重合，且其勾边与弦边的夹角处设置有圆弧状的缺口，该缺口为横向圆弧缺口。

作为本发明的一种优选方案，所述纵向加强板呈直角三角形状，其弦边与所述纵向边缘加强钢所在直线重合，勾边与所述中部加强钢所在直线重合，且其股边与弦边的夹角处设置有圆弧状的缺口，该缺口为纵向圆弧缺口。

作为本发明的一种优选方案，相邻所述横向圆弧缺口与所述纵向圆弧缺口共同构成一四分之一大小的圆弧状缺口。

作为本发明的一种优选方案，所述纵向加强板的弦边处设置有吊装孔，所述吊装孔为0.8m*0.8m形状的正方形结构。

作为本发明的一种优选方案，其中一个所述的纵向边缘加强钢的下端面设置有定位板，所述定位板为矩形结构，所述定位板正对着所述纵向横撑管的一面上设置有定位槽，所述定位槽的横截面为圆弧状，且该圆弧与所述纵向横撑管的外管壁相适配。

作为本发明的一种优选方案，所述横向横撑管的长度为31.762m，所述纵向横撑管的长度与24.819m，所述横向横撑管和所述横撑管的外径均为1.3m，所述横向横撑管和所述横撑管的内径均为1.24m，所述横向边缘加强钢、所述纵向边缘加强钢、所述中部加强钢以及所述连接加强钢均为300mm*500mm大小的H型钢制成，所述支撑管（10）的直径为168mm。

本发明实施方式还提供了一种导管架防沉板整体加强工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S100、在四个呈矩形排布的横撑管的上端面使用H型钢加固，H型钢与横撑管接触面焊接固定，该H型钢为边缘加强钢；

S200、在相邻边缘加强钢的中点之间焊接H型钢加固，该H型钢为中部加强钢；

S300、在相邻中部加强钢的夹角之间焊接三角形片体；

S400、在横向的边缘加强钢与中部加强钢之间焊接带有圆弧缺口横向加强板，在纵向的边缘加强钢与中部加强钢之间焊接带有圆弧缺口纵向加强板，紧邻的横向加强板和纵向加强板之间焊接H型钢加固，该H型钢为连接加强钢；

S500、相邻横撑管的中点之间使用φ168的圆管焊接相连，该圆管为连接管，连接管与中部加强钢焊接在一起。

本发明的实施方式具有如下优点：

本发明通过H型钢对片体结构及管架结构进行加强，可将防沉板整体加强为一体，便于实现在导管架制作的过程中完成对防沉板的吊运作业。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施方式中横向横撑管的结构示意图；

图2为本发明实施方式中横向边缘加强钢结构示意图；

图3为本发明实施方式中定位板的结构示意图；

图4为本发明实施方式中导管架防沉板整体加强工艺的流程示意图。

图中：

1-横向横撑管；2-纵向横撑管；3-横向边缘加强钢；4-纵向边缘加强钢；5-中部加强钢；6-三角形片体；7-横向加强板；8-纵向加强板；9-连接加强钢；10-支撑管；11-横向圆弧缺口；12-纵向圆弧缺口；13-扩容缺口；14-吊装孔；15-定位板；16-定位槽；17-闭合座；18-转动轴；19-闭合片；20-闭合槽；21-紧固板；22-紧固螺丝；23-滚珠槽；24-滚珠。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图3所示，本发明实施方式提供了一种具有加强结构的导管架防沉板，包括呈矩形排布的两根横向横撑管1和两根纵向横撑管2，横向横撑管1和纵向横撑管2水平设置，横向横撑管1上端面焊接设置有横向边缘加强钢3，纵向横撑管2上端面焊接设置有纵向边缘加强钢4，横向边缘加强钢3的中点与纵向边缘加强钢4的中点之间连接有中部加强钢5，相邻中部加强钢5之间的夹角处设置有等腰三级形状的三角形片体6，横向边缘加强钢3与中部加强钢5之间连接有横向加强板7，纵向边缘加强钢4与中部加强钢5之间连接有纵向加强板8，相邻横向加强板7与纵向加强板8之间通过连接加强钢9相连。

同时，如图1所示，横向横撑管1的中点与纵向横撑管2的中点之间连接有支撑管10，支撑管10位于中部加强钢5的正下方，且支撑管10的上表面与中部加强钢5的底面之间通过焊接相连。

在等腰三角形中，相等的两条边称为这个三角形的腰，另一边叫做底边，两腰的夹角叫做顶角，腰和底边的夹角叫做底角。在直角三角形中，与直角相邻的两条边称为直角边，直角所对的边称为斜边，直角三角形直角所对的边为弦边，若两条直角边不一样长，短的那条边为勾边，长的那条边为股边。

而在本实施方式中，如图2所示，横向加强板7呈直角三角形状，其弦边与横向边缘加强钢3所在直线重合，股边与中部加强钢5所在直线重合，纵向加强板8呈直角三角形状，其弦边与纵向边缘加强钢4所在直线重合，勾边与中部加强钢5所在直线重合。

本实施方式中一些部件的具体参数为：横向横撑管1的长度为31.762m，纵向横撑管2的长度与24.819m，横向横撑管1和纵向横撑管2的外径均为1.3m，横向横撑管1和纵向横撑管2的内径均为1.24m，横向边缘加强钢3、纵向边缘加强钢4、中部加强钢5以及连接加强钢9均为300mm*500mm大小的H型钢制成，支撑管10的直径为168mm。

本实施方式通过上述结构，利用H型钢对片体结构及管架结构进行加强，可将防沉板整体加强为一体，便于实现在导管架制作的过程中完成对防沉板整体的吊运作业。

在梯形中，平行的两边叫做梯形的底边，较长的一条底边叫下底，较短的一条底边叫上底，另外两边叫腰，夹在两底之间的垂线段叫梯形的高。在直角梯形中，下底与腰的夹角为“底角”，上底与腰的夹角为“顶角”。

如图2所示，在本实施方式中，横向加强板7的勾边与弦边的夹角处设置有圆弧状的缺口，该缺口为横向圆弧缺口11，纵向加强板8的股边与弦边的夹角处设置有圆弧状的缺口，该缺口为纵向圆弧缺口12，相邻横向圆弧缺口11与纵向圆弧缺口12共同构成一四分之一大小的圆弧状缺口。通过四分之一大小的圆弧状缺口，在进行防沉板整体安装时，将防沉板水平放置在四个导管支架之间，该缺口正对着竖直的导管支架的侧面，再通过焊接使防沉板安装在导管架上。

在本实施方式中，防沉板的中心处设置有用于管桩穿过的通孔，其形状为八边形，由于横向横撑管1的长度要大于纵向横撑管2的长度，顶角正对着横向边缘加强钢3的两个三角形片体6的底边与防沉板中心位置的距离比顶角正对着纵向边缘加强钢4的两个三角形片体6的底边与防沉板中心位置的距离要小，所以本实施方式中顶角正对着横向边缘加强钢3的两个三角形片体6的底边上设置圆弧状的扩容缺口13，通过设置该圆弧状的扩容缺口13，可以使通孔容纳更大直径的管桩通过。

如图2所示，本实施方式中纵向加强板8的弦边处设置有吊装孔14，吊装孔14为0.8m*0.8m形状的正方形结构。该吊装孔14是用于进行防沉板吊装翻身的。

因为在导管架防沉板片体的建造过程中，为了保证建造过程的便捷性，采用了反造法，防沉板位于横撑管的上方，故在片体结构制作完成后需要将片体整体翻身。防沉板结构尺寸为长31.762米、宽24.819米，片体总重189.38吨，防沉板横撑管外径1.3米，内径1.24米，在常规吊装翻身工艺中，需要在宽度方向的两根横撑管上面各焊接2个100吨翻身吊耳，共4个，通过力学计算，4个翻身吊耳焊接位置的横撑管结构强度不足以承受翻身时最大吨位189.38吨，还需要在翻身吊耳焊接位置的横撑管内部进行结构加强，因此翻身工艺施工过程的较为复杂。

为了避免上述弊端，本实施方式在吊装翻身之间，通过将原吊点位置处附近的纵向加强板8割除，割除区域的大小为0.8米*0.8米，形成吊装孔14，使原吊点位置处的纵向横撑管2露出，吊带可以缠绕在其上。由于再进行吊装时，吊带缠绕在纵向横撑管2上，而非缠绕在纵向横撑管2上的吊耳上，因此纵向横撑管2的受力面积变大，其结构强度可以承受翻身时最大吨位189.38吨，也就无需焊接翻身吊耳也无需在翻身吊耳焊接位置处的纵向横撑管2内部进行结构加强，简化了防沉板的吊装翻身步骤。在片体翻身完成后，将割除的0.8米*0.8米防沉板板片在原位置焊接还原，保证片体的完整性。

通过上述设置，本实施方式通过在纵向加强板8割除边长0.8米板片，形成吊装孔14，代替了100吨翻身吊耳的制作焊接及吊耳安装位置的结构加强，简化了导管架防沉板吊装翻身作业的步骤，节省了工时、材料、人工的成本，提高吊车使用效率。

在导管架防沉片的制造过程中，管架结构和片体结构时分开制造的，管架结构和片体结构制造完成后需要进行片体合拢，将片体放置在管架上，此过程需要定位片体的高度和倾斜角度，使得片体吊装过程较为复杂，难以操作。本实施方式提供了解决方案，如图1所示，在本实施方式中，其中一个纵向边缘加强钢4的下端面设置有定位板15，定位板15为矩形结构，定位板15正对着纵向横撑管2的一面上设置有定位槽16，定位槽16的横截面为圆弧状，且该圆弧与纵向横撑管2的外管壁相适配。

在进行片体吊装时，设置有定位板15的一端为片尾，将片体吊起至竖直状态，且片尾位于下方，然后将片体移动至纵向横撑管2上方，然后将定位板15上的定位槽16对准纵向横撑管2的上端面，缓缓降落片体，使定位槽16与纵向横撑管2的上端面贴合，定位板15架在纵向横撑管2上，然后将片体的头部放下，使片体以定位板15位中心向下转动，直至片头架在另一个纵向横撑管2上，完成片体的吊装过程化。

进一步地，如图3所示，在本实施方式中，上述的纵向边缘加强钢4的右侧面设置有闭合座17，闭合座17上设置有转动轴18，转动轴18连接有闭合片19，闭合片19的内表面上设置有圆弧状的闭合槽20，在闭合片19转动至与定位板15接触时，闭合槽20与纵向横撑管2贴合，同时定位槽16与闭合槽20形成一个闭合结构，将纵向横撑管2包住。

同时，如图3所示，本实施方式中闭合片19的末端设置有紧固板21，在闭合片19转动至与定位板15接触时，紧固板21与定位板15的下端面贴合，紧固板21上螺纹穿设有紧固螺丝22，紧固螺丝22与定位板15的下端面螺纹连接，通过紧固螺丝22可将定位板15和闭合片19固定连接在一起，从而使定位槽16与闭合槽20形成一个闭合结构将纵向横撑管2包住，防止片体吊装过程中从纵向横撑管2上脱离，以使吊装过程顺利进行。

更进一步地，如图3所示，本实施方式中定位槽16和闭合槽20的槽底上设置有若干滚珠槽23，滚珠槽23内活动设置有滚珠24，在闭合片19与定位板15连接在一起将纵向横撑管2包住时，滚珠24与纵向横撑管2的外壁接触，以方便防沉板片体围绕纵向横撑管2转动，从而方便片体的翻转，使片体地吊装过程顺利进行。

如图4所示，本发明实施方式还提供了一种导管架防沉板整体加强工艺，包括：首先在四个呈矩形排布的横撑管的上端面使用H型钢加固，H型钢与横撑管接触面焊接固定，该H型钢为边缘加强钢；其次，在相邻边缘加强钢的中点之间焊接H型钢加固，该H型钢为中部加强钢；再次、在相邻中部加强钢的夹角之间焊接三角形片体；从次、在横向的边缘加强钢与中部加强钢之间焊接带有圆弧缺口横向加强板，在纵向的边缘加强钢与中部加强钢之间焊接带有圆弧缺口纵向加强板，紧邻的横向加强板和纵向加强板之间焊接H型钢加固，该H型钢为连接加强钢；最后，在相邻横撑管的中点之间使用φ168的圆管焊接相连，该圆管为连接管，连接管与中部加强钢焊接在一起。

上述工艺利用H型钢对片体结构及管架结构进行加强，可将防沉板整体加强为一体，便于实现在导管架制作的过程中完成对防沉板整体的吊运作业。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种具有加强结构的导管架防沉板，其特征在于，包括呈矩形排布的两根横向横撑管（1）和两根纵向横撑管（2），所述横向横撑管（1）和所述纵向横撑管（2）水平设置，所述横向横撑管（1）上端面焊接设置有横向边缘加强钢（3），所述纵向横撑管（2）上端面焊接设置有纵向边缘加强钢（4），所述横向边缘加强钢（3）的中点与所述纵向边缘加强钢（4）的中点之间连接有中部加强钢（5），相邻所述中部加强钢（5）之间的夹角处设置有等腰三级形状的三角形片体（6）；

所述横向边缘加强钢（3）与所述中部加强钢（5）之间连接有横向加强板（7），所述纵向边缘加强钢（4）与所述中部加强钢（5）之间连接有纵向加强板（8），相邻所述横向加强板（7）与所述纵向加强板（8）之间通过连接加强钢（9）相连。

2.根据权利要求1所述的一种具有加强结构的导管架防沉板，其特征在于，所述横向横撑管（1）的中点与所述纵向横撑管（2）的中点之间连接有支撑管（10），所述支撑管（10）位于所述中部加强钢（5）的正下方，且所述支撑管（10）的上表面与所述中部加强钢（5）的底面之间通过焊接相连。

3.根据权利要求1所述的一种具有加强结构的导管架防沉板，其特征在于，所述横向加强板（7）呈直角三角形状，其弦边与所述横向边缘加强钢（3）所在直线重合，股边与所述中部加强钢（5）所在直线重合，且其勾边与弦边的夹角处设置有圆弧状的缺口，该缺口为横向圆弧缺口（11）。

4.根据权利要求3所述的一种具有加强结构的导管架防沉板，其特征在于，所述纵向加强板（8）呈直角三角形状，其弦边与所述纵向边缘加强钢（4）所在直线重合，勾边与所述中部加强钢（5）所在直线重合，且其股边与弦边的夹角处设置有圆弧状的缺口，该缺口为纵向圆弧缺口（12）。

5.根据权利要求4所述的一种具有加强结构的导管架防沉板，其特征在于，相邻所述横向圆弧缺口（11）与所述纵向圆弧缺口（12）共同构成一四分之一大小的圆弧状缺口。

6.根据权利要求1所述的一种具有加强结构的导管架防沉板，其特征在于，所述纵向加强板（8）的弦边处设置有吊装孔（14），所述吊装孔（14）为0.8m*0.8m形状的正方形结构。

7.根据权利要求1所述的一种具有加强结构的导管架防沉板，其特征在于，其中一个所述的纵向边缘加强钢（4）的下端面设置有定位板（15），所述定位板（15）为矩形结构，所述定位板（15）正对着所述纵向横撑管（2）的一面上设置有定位槽（16），所述定位槽（16）的横截面为圆弧状，且该圆弧与所述纵向横撑管（2）的外管壁相适配。

8.根据权利要求1所述的一种具有加强结构的导管架防沉板，其特征在于，所述横向横撑管（1）的长度为31.762m，所述纵向横撑管（2）的长度与24.819m，所述横向横撑管（1）和所述纵向横撑管（2）的外径均为1.3m，所述横向横撑管（1）和所述纵向横撑管（2）的内径均为1.24m，所述横向边缘加强钢（3）、所述纵向边缘加强钢（4）、所述中部加强钢（5）以及所述连接加强钢（9）均为300mm*500mm大小的H型钢制成，所述支撑管（10）的直径为168mm。

9.一种导管架防沉板整体加强工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S100、在四个呈矩形排布的横撑管的上端面使用H型钢加固，H型钢与横撑管接触面焊接固定，该H型钢为边缘加强钢；

S200、在相邻边缘加强钢的中点之间焊接H型钢加固，该H型钢为中部加强钢；

S300、在相邻中部加强钢的夹角之间焊接三角形片体；

S400、在横向的边缘加强钢与中部加强钢之间焊接带有圆弧缺口横向加强板，在纵向的边缘加强钢与中部加强钢之间焊接带有圆弧缺口纵向加强板，紧邻的横向加强板和纵向加强板之间焊接H型钢加固，该H型钢为连接加强钢；

S500、相邻横撑管的中点之间使用φ168的圆管焊接相连，该圆管为连接管，连接管与中部加强钢焊接在一起。

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